分子蒸馏仪在精油加工以及芳香疗法中的应用

分子蒸馏在精油加工中的应用
植物及其提取物自古以来就被人们用来消除疼痛，愈合伤口及杀菌，从而达到治疗和保健的效果[2]。在现代医学尚未成形的17世纪时，人们对植物精油的认识和利用就已经相对发达，当时大约就有60种精油用于香料和医疗领域[3]。l8世纪后，由于有机化学的发展，人们在对植物精油的提取、成份分析等方面都取得了很大进步。但更成熟的合成药物取代了植物精油，尽管药师把精油从货架上取下，但随着天然香料应用范围不断扩大，香料工业急剧发展，天然香料种植、提取技术也得到不断改进。除了传统的榨磨、水蒸汽蒸馏，溶剂浸提等传统方法继续规模化产业化发展外，一些新兴的提取分离手段，如超临界萃取技术、超声波技术、微波技术等在不断给古老的精油产业注入了新的生机和活力，解决生产和市场中的实际问题。而分子蒸馏技术作为一种和成熟的下游处理技术，可以将精油中有经济价值和医疗价值的组分进行分离，对精油本身或加工过程引入的危害人类健康、降低使用价值的成分进行脱除，从而使精油能被更多人接受，发挥更大的用途。
1 富集香味物质和药用成分
植物精油化学成分相当复杂,是一类具有生物活性的化学物质,如醛、醇、酮、酚、烯、单萜、双萜和倍半萜等,这些化合物均有沸点低且易挥发的特点。随着毛细管气相色谱技术的应用和提高,对精油的研究愈来愈深入。一种精油可鉴定出几十个,甚至上百个化学成分,一些含量甚微的成分也被鉴出来，其中不乏许多有巨大经济价值的成分，其中的香味物质及药用成分具有杀菌、抗炎、抗痉挛、刺激、舒缓、调节内分泌等功能，构成芳香疗法的疗效基础，对这些成分有选择性地提取和富集是增加产品商业价值的过程。对植物精油中香味物质化学成分的了解（如挥发度、溶解性、热稳定性和化学反应性质）有助于选择正确的方法进行提纯和加工。大多数精油中成分热稳定性差，分子量和极性组成复杂，采用常规的蒸馏或溶剂法很容易造成成分损失、破坏或带来影响感官的溶剂。应用分子蒸馏则可以克服以上缺陷，实现目标物质的无损分离。如用于鸢尾根净油中豆蔻酸和鸢尾酮的分离[4]、广藿香油、肉桂油、八角茴香油以及山苍子油的精制和纯化(表1)[5,6,7,8]。
分子蒸馏还可以用于合成或半合成香料物质或活性成分的提取，如从松油醇与酸的反应液中提取桉叶素[9]，经过催化氢化, 氯甲基化和醚化的反应液中提取除虫菊酯类农药的杀虫增效剂胡椒基丁醚[10]。
 
表1：分子蒸馏在植物精油香味/药用成分分离的应用实例
Table 1：Examples of Applications of Molecular Distillation in Aromatic or Medical Compounds Purification
植物名称
（Plant Botanic Name） 香味物质或药用成分名称
(Aromatic/Pharmaceutical Compound) 纯度(蒸馏前-蒸馏后)
Purity(before-after) 收率
Recovery
广藿香 (Patchouli) 广藿香醇、酮 (Patchouli alcohol/aldehyde) 25%-（35%-50%） 62%-72%
八角 (Star Anise) 反式茴香醚 (Trans-anethole) 79.58%-90.73% 79%
肉桂 (Cinnamon) 反式肉桂醛 (Trans-cinnamonaldehyde) 76.8%-92.14 73.88%
毛叶木姜子 (Litsea Mollis) 柠檬醛 (Citral) 75%-95% 53%